為什麼現在能看到的星星越來越少了?

寂寥的星空

前幾天的一個夜晚,帶著孩子繞著小區跑步,突然他停下來指著天空問:“電腦上看到的星空很漂亮,為什麼我們能看到的星星這麼少?”是呀!每次我們抬頭看天,天上總是寥寥落落地點綴著三五顆星星,除非你極力辨認,才能勉強找出十幾個暗淡閃爍的光點。而在我們小時候卻不是這樣的。

記得十歲左右的時候,當時我們那個皖南小城裡家家戶戶沒有電視機、沒有空調、甚至極少有電扇。每到夜晚,天氣好的時候,大家都敞開門窗,把竹子做成的涼床搬到院子裡,用溼毛巾抹過,搖著芭蕉扇兒坐著或躺著聊天、看天。那時候的天空綴滿了星星,我們可以很容易地看到銀河、從銀河的這一邊尋找牛郎星,它是三顆星星等距離地連成一條直線;而在銀河的另一邊也有三顆星星組成的織女星,然後老人們又開始講那講了無數遍的鵲橋相會的故事。時不時地,天空會劃過一道流星,這時候孩子們都會“哇”地一聲大叫起來……那是一段恬靜而快樂的時光,在少年印象中,天上的星星是數不完的,它們閃著神秘的光,給我許多快樂與幻想。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

那樣的場景,今天的孩子們,特別是生活在城市中的孩子們是絕對看不到了,隨著經濟的發展,我們的周圍越來越亮,許多地方變成了“不夜城”,而星空則漸漸消失在我們的視野中,孩子們只能從圖畫裡尋找銀河、想象那浩瀚無垠的星空。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

光汙染

白天能不能看見星星?我們白天能看到唯一的星球就是太陽,偶爾,月亮也會斜掛在天邊,除此之外你很難再找到第三顆星星,它們都被太陽的光芒掩蓋了。

而當我們跳出大氣層,到了距離地面400公里的空間站,或者到了月球的表面,即便是白天也能看到滿天星斗。這是為什麼呢?因為地球表面覆蓋著厚厚的大氣層,大氣中的氣體分子、細小的水滴、冰晶和細小的灰塵顆粒(這些都被稱為氣溶膠)折射了陽光,使大氣層變得明亮。明亮的大氣層掩蓋了星光,於是我們看不見星星。而在大氣層外沒有空氣與氣溶膠,星光與陽光是同時存在的。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

白天由於陽光照射,明亮的大氣掩蓋繁星的光芒,使我們看不見星星。而到了夜晚,城市的夜空依然明亮,路燈、車燈、每一座大樓每一扇窗戶都被點亮、城市的許多地方都被景觀照明燈光覆蓋,數以百萬計的燈光營造出城市繁華的夜景,給在這裡生活的人們帶來溫馨與浪漫。也正是這些燈光照亮了城市上空的大氣,使仰望星空成為一種奢侈。這就是我們常說的光汙染。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

不只是深圳,世界上有許多的城市都存在越來越嚴重的光汙染現象。比如紐約:

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如果你說紐約人口接近2000萬,經濟極度發達,光汙染強一些可以理解。那麼總人口僅有166萬人的美國亞利桑那州鳳凰城的光汙染又如何呢?下面是鳳凰城的一張夜景照片,拍攝位置位於San Tan山的頂部。事實上,即便是在100公里之外,你看到的鳳凰城的天空依然是雪亮的。

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在歐洲,從高空俯瞰夜晚的巴黎,你會發現整個城區都被絢爛的燈光覆蓋:

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

有科學家對歐洲地區的光汙染做了調查,他們利用衛星對夜晚的歐洲進行拍攝,然後透過計算機對各種光進行分析,得出人造光源汙染程度的圖片。最後得出的結論是,光汙染的程度與相關地區的經濟發達程度密切相關,一個地區越發達,它的光汙染就越嚴重,你越難看到星星。

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光汙染的原理

形成光汙染需要兩個條件:一個是可見光(燈光),第二個是空氣和空氣中的顆粒物。

光是電磁波,它會向各個方向發射光子,當我們開啟燈,光子就會從發光元件中發射出來。光子遇到其它物體阻擋時,它會發生反射、折射、和散射,我們的眼睛接收到物體反射回來的光子,於是我們就看見了物體。還有一些光子會被吸收轉化為熱能,當你觸控燈罩時,會感覺到它的溫度,這是燈罩吸收了大量光子能量的緣故。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

我們能看到周圍的物體、看到明亮的燈罩,全是因為它們反射和散射了光子,如果沒有光子,我們周圍將是一個黑暗的世界,伸手不見五指。而如果沒有散射物,我們看到的依然也是黑暗,就像是宇宙星體之間的黑暗一樣。

空氣中存在著無數細小顆粒物,一個極端的例子就是煙霧。其中無數個固體顆粒物會向四周反射光線,這些混亂的光子最終阻礙我們的視線,使我們看不清遠處的物體。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

當地面的燈光照射到天空,光子會與空氣中的各種氣體分子、水滴和灰塵相遇,再透過它們散射或反射回來,讓天空變得明亮。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

在晴朗的夜空中,我們在地球上看到的99%都是銀河系裡的恆星,總數量為8749顆,任何一個時刻我們肉眼能分辨的恆星數量不超過2500顆,其它所有的星光都被大氣層過濾掉了。而在城市光汙染的影響下,我們能看到的星星更少,這是因為絕大多數恆星的亮度(視星等)比較低,它們被淹沒在越來越嚴重的光汙染裡。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

光汙染的解決方案

城市的照明需要大量燈光,你不可能為了看天而讓更多的人把燈關掉,或者讓大家回到油燈照明的時代,如何解決光汙染的問題是許多城市面臨的共同難題。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

為了解決光汙染的問題,我們首先需要改變多年以來形成的社會習慣,以便更有效地利用照明,減少浪費,減少不必要或不重要的照明。比如說一些城市景觀照明中向上方照射的燈光,這些燈光在照亮了建築外立面的同時也照亮了天空,再比如說許多燈光過亮,這種過度照明一方面造成能源上的浪費,同時也造成越來越嚴重的光汙染。

為什麼現在能看到的星星越來越少了?

同時我們也意識到,解決光汙染問題並不能一蹴而就,往往你感覺是“汙染”的燈光恰恰是別人所需要的,或者當你仰望星空的時候希望周圍全是黑暗,而當你低頭想欣賞城市美景時卻又希望它是華美且五光十色的。這永遠是一對解不開的結。

生活在改善,社會在進步,城市在發展,今天的夜晚越來越離不開燈光,而當我們抬頭看天,卻又在為星光的消失而煩惱。你有什麼好辦法嗎?歡迎在評論區留言,說出你對光汙染的看法。